サクション力を受ける海洋基礎構造物の周辺地盤の応答特性に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650584
• Research Institution: Maizuru National College of Technology
• Principal Investigator: 高谷 富也 舞鶴工業高等専門学校, 建設システム工学科, 助教授 (70179448)
• Keywords: 海洋基礎構造物 / サクション / ケ-ソン / 多孔質地盤 / 間隙水圧 / コンパートメント / 波圧

Research Abstract

サクション力を考慮したケ-ソン式構造物の防波堤への適用を考え、海底地盤特性を考慮したサクションケ-ソンおよびその周辺地盤の応答特性を定量的に把握することを目的とし、サクションケ-ソンに作用する波圧実験において得られたデータを用いて、ケ-ソンの変位挙動および周辺地盤の応力および間隙水圧分布等の応答特性を把握し、サクションケ-ソンの安定性に影響を及ぼす諸要因の定量的な検討を行った。
1)サクションケ-ソンは、ケ-ソン底面に設置されたコンパートメントにサクションが働くとともに、スカート部分に周面摩擦抵抗力が作用するため、従来の直置きケ-ソンに比較して変位応答が小さくなる。
2)ケ-ソン底部を複数のコンパートメントに分割し、ケ-ソン底面中央のコンパートメントよりも端部のコンパートメントに大きなサクションを作用させた場合、波圧変動に対するケ-ソンの変位応答が小さくなるため、耐波安定性に関して有効である。
3)地盤の透水係数が小さくなり、地盤の剛性が大きくなるにつれて、ケ-ソンの変位応答は小さくなり、耐波安定性が増す。一般に、軟弱地盤では剛性が小さくなるが、一方、透水係数も小さくなることから、この種の地盤では有効な構造と考えられる。
4)ケ-ソンの周辺地盤に対する質量比が大きくなれば、ケ-ソン変位のピーク振動数が低振動数領域に移行するため、ケ-ソンの設計に際しては、ケ-ソンに作用する波圧変動外力の有する振動数特性に考慮する必要がある。
5)ケ-ソン底面下の地盤における間隙水圧応答は、ケ-ソン底部に近づくにつれてサクション力による影響を受けるため、横波の伝播速度の違いが顕著に応答値に影響する。
6)不規則波圧変動に対するケ-ソン周辺地盤の変位・間隙水圧応答は、同じ周期と波高に対する規則波の応答に比較して小さくなり、規則波に対する応答値は最大値となる。

Research Products

• [Publications] 高谷富也: "サクションを考慮したケ-ソンの応答特性" 海岸工学論文集. 42巻. 816-820 (1995)
• [Publications] 高谷富也: "サクションを受けるケ-ソン構造物の周波数応答について" 舞鶴工業高等専門学校 紀要. 31号. 59-66 (1996)
• [Publications] 高谷富也: "サクションケース周辺地盤の応答特性" 海洋開発論文集. Vol.12. 219-224 (1996)
• [Publications] Takatani,Tomiya: "Dynamic Response of Caisson with Suction on Soft Seabed" Proceedings of the 6th Iateirational Offshore and Polar Engneering Conference. Vol.1. 536-543 (1996)
• [Publications] 高谷富也: "サクションケースの変位応答特性について" 舞鶴工業高等専門学校 紀要. 32号. (1997)
• [Publications] 高谷富也: "サクションケ-ソン周辺地盤の周波数応答特性について" 舞鶴工業高等専門学校 紀要. 32号. (1997)
• [Publications] Takatani,Tomiya: "Dynamic Response of Caisson with Suction and Its Foundation Due to Wave" Proceedings of the 7th International Offshore and Polar Engineering Conference. (1997)